SE415036B - COMPOSITION OF ENZYMATIC SUBSTRATE AND CARRIER AND ITS USE IN AN INDICATOR DEVICE - Google Patents
COMPOSITION OF ENZYMATIC SUBSTRATE AND CARRIER AND ITS USE IN AN INDICATOR DEVICEInfo
- Publication number
- SE415036B SE415036B SE7405199A SE7405199A SE415036B SE 415036 B SE415036 B SE 415036B SE 7405199 A SE7405199 A SE 7405199A SE 7405199 A SE7405199 A SE 7405199A SE 415036 B SE415036 B SE 415036B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- carrier
- substrate
- composition according
- enzymatic
- enzyme
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/02—Food
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
7405199-6 i tabell l flera referenser, som avser bärarbundna substrat, Gemen- samt för dessa referenser är att de avser substrat, som är kemiskt bundna till en bärare, dvs medelst kovalent bindning eller jonbind- ning (anjonisk). Avsikten är att utnyttja de bärarbundna substraten Aför renframställning av enzymL I detta fall sker endast en enzym- -substratkomplexbildning utan nedbrytning av snbstrat. Enligt den amerikanska patentskriften 2 677 917 och den franska patentskrif- ten 2 071 058 är det vidare känt att på bärare, såsom träkol eller expanderad perlit, applicera näringsmedium för svampmyce- lium. De använda näringsmedierna är vattenlösliga och möjliggör för svampmyceliet att absorbera näringsmediet i ett fuktigt me- dium för att understödja tillväxt. Motsvarande beskrivs i den amerikanska patentskriften 3 251 749 bakteriell omvandling till polysackarider av kolhydrater, som är anbringade på bärare. Även i detta fall är “substratet" vattenlösligt och endast löst an- bringat på bäraren. 7405199-6 in Table 1 several references, relating to carrier-bonded substrates, and for these references is that they refer to substrates, which are chemical bound to a support, i.e. by covalent bonding or ionic bonding. (anionic). The intention is to use the carrier-bound substrates For the pure production of enzyme L. In this case, only one enzyme -substrate complex formation without degradation of snbstrat. According to it U.S. Pat. No. 2,677,917 and French Pat. No. 2,071,058, it is further known that on carriers, such as charcoal or expanded perlite, apply nutrient medium for fungal mycelium lium. The nutrient media used are water soluble and enabling for the fungal mycelium to absorb the nutrient medium in a moist medium. to support growth. The corresponding is described in it U.S. Patent 3,251,749 to bacterial conversion to polysaccharides of carbohydrates, which are applied to carriers. Also in this case the "substrate" is water soluble and only loosely brought on the wearer.
Såsom ytterligare exempel på den kända tekniken kan nämnas den franska patentskriften l 306 640, som beskriver inneslutning av enzym eller enzymatiskt substrat i ett permeabelt material, såsom ett polymermaterial. Den franska patentskriften 595 782 be- skriver applicering av svavelsyra på kiselgur. Den brittiska pa- tentskriften 891 467 beskriver applicering av ett verksamt ämne, som har förmåga att verka oxiderande eller reducerande (kinon- hydrokinon), på olika bärare. Den amerikanska patentskriften 2 717 852 beskriver applicering av enzym på bärare. Den franska patentskriften 940 108 hänför sig till förstärkande fyllmedel för gummi, vilket fyllmedel består av finkornigt mineralmaterial som är överdraget med ett ytaktivt eller smörjande medel, såsom olja eller fett. Den amerikanska patentskriften l 979 380 beskriver överdragning av pigmentpartiklar, såsom kolsvart, med organiskt material, såsom linolja. Den brittiska patentskriften 993 944 beskriver överdragning av natriumaluminiumsilikat med stor ytarea med ett färgämne. Den amerikanska patentskriften 2 354 318 beskriver överdragning av finkornigt kalciumkarbonat med ett klisterämne, varvid produkten är avsedd som pigment exem- pelvis i tapeter. I I motsats till vad som sålunda är känt hänför sig förelig- gande uppfínning till en speciell typ av bärarbnndna substrat, varvid suhstratet inte är kcvalent bundet till bäraren, vare sig direkt eller via kopplare, utan genom samverkan mellan substratet 3 7405199-6 och en speciell bärare med stor specifik yta är fast bundet till bäraren genom adsorption. Det är vidare ett villkor vid uppfin- ningen att substratet har låg löslighet i vatten och icke undergår hydrolys eller upplösning i frånvaro av det motsvarande enzymet.As further examples of the prior art can be mentioned French Patent Specification 1,306,640, which describes containment of enzyme or enzymatic substrate in a permeable material, as a polymeric material. French patent specification 595 782 writes application of sulfuric acid on diatomaceous earth. The British Exhibit 891 467 describes the application of an active substance, capable of oxidizing or reducing (quinone- hydroquinone), on various carriers. The U.S. Patent 2,717,852 discloses the application of enzyme to carriers. The French U.S. Patent No. 940,108 relates to reinforcing fillers for rubber, which filler consists of fine-grained mineral material coated with a surfactant or lubricant, such as oil or grease. U.S. Patent 1,979,380 describes the coating of pigment particles, such as carbon black, with organic material, such as linseed oil. The British patent 993 944 describes the coating of sodium aluminosilicate with large surface area with a dye. The U.S. Patent 2,354,318 discloses coating of fine-grained calcium carbonate with an adhesive, the product being intended as a pigment pelvis in wallpaper. IN Contrary to what is thus known, the present invention to a particular type of carrier-bonded substrate, wherein the substrate is not covalently bonded to the carrier, either directly or via couplers, but by interaction between the substrate 3 7405199-6 and a special carrier with a large specific surface area is firmly bonded to the carrier by adsorption. It is also a condition of invention that the substrate has low solubility in water and does not sink hydrolysis or dissolution in the absence of the corresponding enzyme.
*I motsats till vissa av de ovan nämnda patentskrifterna, vid vilka överdraget utgöres av löst applicerat, vattenlösligt material, är substratet sålunda vid föreliggande uppfinning fast adsorberat till bäraren och dessutom svârlösligt i vatten. Härigenom erhål- les enligt uppfinningen på ett mycket enkelt och billigt sätt ett till en bärare fast bundet, enzymatiskt substrat. För påverkan av det bärarbundna substratet enligt uppfinningen utnyttjas ett en- zym i vattenfas och genom naturen och egenskaperna hos det bärar- bundna substratet enligt uppfinningen uppnås en hög och styrbar affinitet mellan enzymet och substratet.* In contrast to some of the above mentioned patents, in which the coating consists of loosely applied, water-soluble material, is the substrate thus solidly adsorbed in the present invention to the carrier and also sparingly soluble in water. Thereby obtaining read according to the invention in a very simple and inexpensive manner one to a carrier fixedly bound enzymatic substrate. For the influence of the carrier-bonded substrate according to the invention, a single zym in the aqueous phase and through the nature and properties of the carrier bonded substrate according to the invention a high and controllable is achieved affinity between the enzyme and the substrate.
Enligt uppfinningen åstadkommas således en komposition av enzymatiskt substrat och bärare, vilken komposition kännetecknas därav, att den, utöver eventuella tillsatsmedel i form av späd- ningsmedel och/eller viskositetsändrande medel, består av l) en fast, gentemot det enzymatiska substratet inert bärare med en specifik yta av minst 50 m2/g, och 2) ett till bäraren genom adsorption fast bundet skikt, som innehåller ett vattensvårlösligt enzymatiskt substrat, vilket har förmåga att undergå enzymatisk reaktion i närvaro av motsvarande entym, men i frånvaro därav är stabilt och fritt från hydrolys och upplösning. .According to the invention there is thus provided a composition of enzymatic substrate and carrier, which composition is characterized that, in addition to any additives in the form of diluents, and / or viscosity modifiers, consists of l) a solid, inert to the enzymatic substrate carriers with a specific surface area of at least 50 m2 / g, and 2) a layer bonded to the support by adsorption, which contains a water-soluble enzymatic substrate, which has ability to undergo enzymatic reaction in the presence of the equivalent enzyme, but in its absence is stable and free from hydrolysis and resolution. .
Spädningsmedlet väljes företrädesvis bland mineraloljor med flera kolväten, högre alifatiska alkoholer samt polyglykoler.The diluent is preferably selected from mineral oils with several hydrocarbons, higher aliphatic alcohols and polyglycols.
Det viskositetsändrande medlet kan vara metalltvålar, exempelvis aluminiumstearat.' I _ Enligt en ytterligare föredragen utföringsform av uppfinningen har bäraren en specifik yta av minst 200 m2/g. 7 Bäraren väljes företrädesvis bland organiska/oorganiska poly- merer, oorganiska oxider, syror och salter.The viscosity altering agent may be metal soaps, for example aluminum stearate. ' IN According to a further preferred embodiment of the invention the carrier has a specific surface area of at least 200 m2 / g. 7 The carrier is preferably selected from the organic / inorganic polymer. meres, inorganic oxides, acids and salts.
Speciellt föredrages det att välja bäraren bland aluminiumoxid, kalciumkarbonat, magnesiumkarbonat, kiseldioxidaerogel och kalcium- fosfat.It is especially preferred to choose the support from alumina, calcium carbonate, magnesium carbonate, silica aerogel and calcium carbonate phosphate.
Enligt en särskild utföringsform av uppfinningen är substratet glycerintrikapronat.According to a particular embodiment of the invention, the substrate is glycerin tricapronate.
En speciell aspekt av uppfinningen avser en enzymatisk indika- vuos199-6 4 tor, som omfattar en bärarbunden komposition av enzymatiskt substrat Ii kombination med ett mot substratet svarande enzym och en indika- tor för indikering av vid den enzymatiska reaktionen bildad reak- tionsprodukt.A particular aspect of the invention relates to an enzymatic indication vuos199-6 4 which comprises a carrier-bound composition of enzymatic substrate In combination with an enzyme corresponding to the substrate and an indicator indicator for the reaction formed during the enzymatic reaction tion product.
Den fasta bindning (adsorption), som finnes mellan substratet och bäraren i enlighet med föreliggande uppfinning, åstadkommes ge- nom användning av en speciell bärare, som såsom nämnts ovan, är fast och inert gentemot det cnzymatiska substratot och som har en specifik yta av minst 50 m2/g, företrädesvis minst 200 m2/g. Genom den erhållna fasta bindningen undvikes all oönskad separation av substratet från bäraren. Fastän det inte är helt klarlagt, torde vi- dare den markant ökade affinitet, som uppträder mellan det bärar- -bundna substratet enligt föreliggande uppfinning och motsvarande en- zym, kunna hänföras till kombinationen med den speciella bäraren och då främst dennas stora specifika yta. Det har vid uppfinningen konstaterats att vid ökande specifik yta hos bäraren erhålles en tilltagande aktivitet eller reaktionshastighet mellan substrat och enzym. Därvid har en aktivitetsökning av upp till 10 ggr den normala aktiviteten erhållits.The solid bond (adsorption) that exists between the substrate and the carrier in accordance with the present invention, by using a special carrier, which, as mentioned above, is solid and inert to the enzymatic substrate and having one specific surface area of at least 50 m2 / g, preferably at least 200 m2 / g. Through the resulting solid bond avoids any unwanted separation of the substrate from the carrier. Although it is not entirely clear, we should the markedly increased affinity which occurs between the carrier the bonded substrate of the present invention and the corresponding zym, can be attributed to the combination with the particular carrier and then mainly its large specific surface area. It has in the invention found that with increasing specific surface area of the carrier, a increasing activity or reaction rate between substrate and enzyme. Thereby, an activity increase of up to 10 times has the normal activity obtained.
Utan någon omfattande uppräkning av alla de mot olika enzym svarande substrat, som är kända, inses det att uppfinningen är tillämplig på varje substrat, som uppfyller de ovan angivna kraven dvs substratet skall vara svârlösligt eller i huvudsak olösligt i vatten, varmed menas att substratet skall ha en löslighet av mind- re än 0,1 vikt% i vatten vid 20°C, och substratet skall vidare vara stabilt och inte undergâ hydrolys eller upplösning i frånvaro av det motsvarande enzymet. Föredragna substrat vid föreliggande uppfinning är de som väljes bland glycerintrikapronat (trikaproin), tripelargonin, tributyrin och bis-3,5,5-trimetylhexyladipat, bland- estrar mellan flervärda alkoholer och organiska och oorganiska sy- ror.Without any comprehensive enumeration of all those against different enzymes corresponding substrates, which are known, it will be appreciated that the invention is applicable to any substrate which meets the above requirements ie the substrate must be sparingly soluble or substantially insoluble in water, by which is meant that the substrate should have a solubility of more than 0.1% by weight in water at 20 ° C, and the substrate should further be stable and not undergo hydrolysis or dissolution in the absence of the corresponding enzyme. Preferred substrates in the present invention invention are those selected from glycerin tricapronate (tricaproin), tripelargonine, tributyrin and bis-3,5,5-trimethylhexyladipate, mixed esters between polyhydric alcohols and organic and inorganic ror.
Det bärarmaterial, som för närvarande speciellt föredrages, är kiseldioxid i form av aorogel med en specifik yta av ca 200-300 m2/g. Dylik kisoldioxidaerogel är kommersiellt tillgänglig under benämningarna "Aerosil“, "Cab~O-Sil", “kiselgel G" från firman Merck och “Fluosi1“ (Nynäs Petroleum AB, Sverige).The carrier material, which is presently particularly preferred, is silica in the form of an aorogel with a specific surface area of about 200-300 m2 / g. Such silica aerogel is commercially available under the names "Aerosil", "Cab ~ O-Sil", "silica gel G" from the company Merck and "Fluosi1" (Nynäs Petroleum AB, Sweden).
Det bärarbundna substratet enligt föreliggande uppfinning framställes företrädesvis genom att substratet påföres bäraren genom impregnering, varvid den färdiga produkten har formen av ett lätthanterligt, lagringsstabilt pulver. som är fririnnsnde. Sålunda 7495199-6 uppslammas bäraren i en vätska innehållande substrat eller substrat och substratspädningsmedel under omröring. Efter denna behandling avdrives den tillförda vätskan. Återstoden finfördelas så, att partiklar av önskad storlek och storleksfördelning erhålles.The carrier-bonded substrate of the present invention is preferably prepared by applying the substrate to the carrier by impregnation, the finished product being in the form of a easy-to-handle, storage-stable powder. which is free-flowing. Thus 7495199-6 the carrier is suspended in a liquid containing substrate or substrates and substrate diluents with stirring. After this treatment evaporates the added liquid. The residue is comminuted so that particles of desired size and size distribution are obtained.
I sin enklaste och mest grundläggande utföringsform omfattar uppfinningen bärarmaterial med ett skikt av ett substrat av ovan definierat slag. Såsom angivits tidigare skall bäraren, vara fast och kemiskt inert gentemot substratet samt ha en yta per viktenhet av minst 50 m2/g.In its simplest and most basic embodiment includes the invention carrier material with a layer of a substrate of the above defined kind. As previously stated, the carrier should be solid and chemically inert to the substrate and having one surface area per unit weight of at least 50 m2 / g.
Enligt en annan utföringsform av uppfinningen utgöres det på bärarmaterialet applicerade skiktet inte av enbart substrat utan av substrat i kombination med ett spädningsmedel. I skiktet på bärarmaterialet kommer således substratet att föreligga upplöst i spädningsmedlet. I motsats till den tidigare beskrivna utförings- formen, där hela substratet är direkt tillgängligt för inverkan av enzym, är vid denna senare utföringsform i huvudsak endast det substratmaterial som föreligger i den yttre delen av skiktet di- rekt tillgängligt för inverkan av enzym. Spädningsmedlets egen- skaper, såsom löslighet av substrat, aktiverande eller hämmande enzymeffekter, viskositet och benägenhet för separering under in- verkan av låg temperatur, påverkar substratets tillgänglighet för påverkan av enzym. Lämpliga spädningsmedel är mineraloljor, högre alifatiska alkoholer, såsom dekanol, dodekanol, stearylalkohol och polyglykoler samt andra svårflyktiga kolväteföreningar, som är blandbara med substratet.According to another embodiment of the invention, it is constituted on the carrier material did not apply the layer of substrate alone but of substrate in combination with a diluent. In the layer on the carrier material, the substrate will thus be dissolved in the diluent. In contrast to the previously described embodiment the form, where the whole substrate is directly accessible for the action of enzyme, in this latter embodiment is essentially only that substrate material present in the outer part of the layer directly available for the action of enzyme. The diluent's own such as solubility of substrates, activating or inhibiting enzyme effects, viscosity and propensity for separation during effect of low temperature, affects the availability of the substrate for influence of enzyme. Suitable diluents are mineral oils, higher aliphatic alcohols such as decanol, dodecanol, stearyl alcohol and polyglycols and other volatile hydrocarbon compounds, which are miscible with the substrate.
En ytterligare påverkan av substratets tillgänglighet för på- verkan av enzym erhålles genom tillsats av viskositetsändrande me- del, såsom aluminiumstearat, till spädningsmedlet.A further influence on the availability of the substrate for effect of enzyme is obtained by adding viscosity-changing part, such as aluminum stearate, to the diluent.
Substratkompositionen enligt föreliggande uppfinning är an- vändbar för varje lämpligt ändamål för reaktion under inverkan av tillhörande enzym. Det är synnerligen fördelaktigt att använda det- ta bärarbundna substrat vid standardisering och karakterisering av enzymer. Ett speciellt område av tekniken, inom vilket föreliggande uppfinning visat sig särskilt användbar, är indikatorer för tid- -temperaturberoende indikering, t ex av livsmedel och då även kylda och djupfrysta livsmedel. Dylika indikatorer är kända genom framför allt den amerikanska patentskriften 2 671 028.The substrate composition of the present invention is reversible for any suitable purpose for reaction under the influence of associated enzyme. It is extremely advantageous to use the take carrier-bound substrates in standardization and characterization of enzymes. A particular field of technology, within which the present invention has proved to be particularly useful, indicators of -temperature-dependent indication, eg of food and then also refrigerated and frozen foods. Such indicators are known by the front all U.S. Patent 2,671,028.
Om sålunda en indikator, som omfattar ett enzym och dess sub- strat samt ett indikcrjnguämnn för indikering av den vid den enzy- matiska reaktionen bildade reaktionsproduktcn, utsättas för samma 7465199-6 lagringsbetingelser som ett livsmedel, är det möjligt att vid lämp- lig kalibrering av indikatorn, genom indikatorns färgomslag avgöra livsmedlets lagringstillstând.Thus, if an indicator comprising an enzyme and its sub- and an indicator substance for indicating it at the enzyme level. the reaction product formed, is subjected to the same 7465199-6 storage conditions as a food, it is possible that, where appropriate, calibration of the indicator, by the color change of the indicator determine food storage conditions.
En motsvarande enzymatisk indikator, som utnyttjar det bärar- bundna substratet enligt föreliggande uppfinning, omfattar som verksamma komponenter nämnda bärarbundna substrat i kombination med ett mot substratet avpassat enzym och ett indikeringsämne, t ex en pH-indikator, för indikering av vid den enzymatiska reak- tionen bildade reaktionsprodukter.A corresponding enzymatic indicator, which uses the carrier the bonded substrate of the present invention, comprises as active components said carrier-bonded substrates in combination with an enzyme adapted to the substrate and an indicating substance, for example a pH indicator, for indicating the enzymatic reaction reaction products formed.
Vid användning av det bärarbundna substratet enligt uppfin- ningen och motsvarande enzym i vattenhaltiga suspensioner, kan förtjockningsmedel, såsom vattenlösliga, högremolekylära före- ningar, t ex agar eller karboxieellulosa, sättas till suspensio- nen. Härvid erhålles en fördel genom att förtjookningsmedlet, t ex agar, ger en viss förändring av reaktionshastigheten.When using the carrier-bonded substrate according to the invention and the corresponding enzyme in aqueous suspensions, can thickeners, such as water-soluble, high molecular weight compounds compounds, such as agar or carboxyellulose, are added to the suspension. nen. In this case, an advantage is obtained by the thickener, e.g. agar, gives a certain change in the reaction rate.
För att ytterligare klargöra uppfinningen kommer den nedan att beskrivas genom exempel. Det skall emellertid framhållas att de givna exemplen endast är belysande och ej begränsande. Det skall vidare framhållas att utöver de exemplifierade enzymatiska syste- men givetvis många andra enzymatiska system är användbara och in- begripes inom uppfinningens ram. åšemgel l Framställning av substratbelagd bärare.To further clarify the invention, it comes below to be described by way of example. It should be noted, however, that the examples given are illustrative only and not limiting. It should It is further emphasized that in addition to the exemplified enzymatic systems but of course many other enzymatic systems are useful and understood within the scope of the invention. åšemgel l Preparation of substrate coated carrier.
I 2500 ml metylenklorid nedfördes i små portioner och under omröring 100 g finkornig kiseldioxid ("Fluosil" från Nynäs Petro- leum, Sverige) tills en homogen uppslamning erhölls.In 2500 ml of methylene chloride was immersed in small portions and under stirring 100 g of fine-grained silica ("Fluosil" from Nynäs Petro- leum, Sweden) until a homogeneous slurry was obtained.
Uppslamningen blandades därefter med 100 g glycerintrikapronat (trikaproin, TC) och omröringen fortsattes under ytterligare 1 h vid rumstemperatur.The slurry was then mixed with 100 g of glycerol tricapronate (tricaproin, TC) and stirring was continued for another hour at room temperature.
Därefter avlâgsnades metylenkloriden medelst luftblåsning genom filtermunstycken samt svag uppvärmning till 30°C. När bland- ningens volym reducerats till 1500 ml avbröts uppvärmningen för att undvika stötkokning och den fortsatta avdrivningen av metylen- klorid skedde med enbart luftlåsning under kontinuerlig omröring.Thereafter, the methylene chloride was removed by air blowing through filter nozzles and slight heating to 30 ° C. When mixed the volume of the mixture was reduced to 1500 ml, the heating was stopped for to avoid shock boiling and the further evaporation of methylene chloride was done with air lock only during continuous stirring.
Slutlig avdrivning av metylenkloriden utfördes i värmeskåp vid S0°C. Efter avslutad torkning i värmeskâpet erhölls en vit, spröd massa, som mortlades och siktades genom en Sikt mêå Öflfikad maskvidd för erhållande av ett finkornigt pulver. Motsvarande resul- tat erhölls när den torkade, vita, spröda massan uppslammades i vat- ten och maldes i en kolloidkvarn. v 7lr05199-'6 gxemgel 2 Framställning av bärare belagd med substrat och spädningsmedel.Final evaporation of the methylene chloride was performed in an oven at 0 ° C. After drying in the heating cabinet, a white, brittle mass, which was mortarized and sieved through a Sift mêå Ö flfi kad mesh size to obtain a fine-grained powder. The corresponding result was obtained when the dried, white, brittle mass was suspended in water. and ground in a colloid mill. v 7lr05199-'6 gxemgel 2 Preparation of carrier coated with substrate and diluent.
Finkornig kiseldioxid uppslammades i mctylenklorid på samma sätt som i exempel l. Till uppslamningen sattes därefter en bland- ning av 50 g trikaproin och 50 g spindelolja under omröring och omröringen fortsattes l h vid rumstemperatur.Fine-grained silica was slurried in methylene chloride on the same as in Example 1. A mixed mixture was then added to the slurry. 50 g of tricaproin and 50 g of spider oil with stirring and stirring was continued for 1 hour at room temperature.
Pâ motsvarande sätt som i exempel l avlägsnades därefter lös- ningsmedlet och den erhållna massan maldes i mortel resp kolloid- kvarn. Ett finkornigt pulver av bärare belagd med substrat och spädningsmedel erhölls.In a manner similar to Example 1, the solution was then removed. the pulp and the resulting mass were ground in mortar and colloidal grinder. A fine-grained powder of carrier coated with substrate and diluent was obtained.
Egemgel 3 Exempel 2 upprepades med den skillnaden att aluminiumstearat i en mängd av l0% sattes till spindeloljan. Motsvarande resultat som i exempel 2 erhölls. läeamäsëli Exempel 2 upprepades men med utbyte av spindeloljan mot stea~ rylalkohol. Härvid fordrades uppvärmning för att blandningen av trikaproin och stearylalkohol skulle bli homogen. I övrigt för- fors såsom i exenpel 2 och motsvarande resultat erhölls.Egemgel 3 Example 2 was repeated with the difference that aluminum stearate in an amount of 10% was added to the spindle oil. Corresponding results as in Example 2 were obtained. läeamäsëli Example 2 was repeated but exchanging the spindle oil for stea ~ ryl alcohol. In this case, heating was required in order for the mixture to evaporate tricaproin and stearyl alcohol would become homogeneous. In other respects rapids as in Example 2 and corresponding results were obtained.
Exemgel 5 Försök gjordes med de i exemplen l-3 framställda, substratbe- lagda bärarna. Vid försöken bestämdes de tid-temperaturberoende in- dikeringsegenskaperna vid indikering i kombination med enzymet pank- reaslipas. Den vid den enzymatiska reaktionen bildade syran indikera- des med en pH~indikator. Viktförhållandet mellan bärare och det substratinnehållande skiktet på bäraren var i samtliga fall 1:1.Example 5 Experiments were performed with the substrate preparations prepared in Examples 1-3. laid carriers. In the experiments, the time-temperature dependent the indicating properties when indicated in combination with the enzyme reaslipas. The acid formed in the enzymatic reaction indicates with a pH indicator. The weight ratio between carrier and it the substrate-containing layer on the support was in all cases 1: 1.
Resultaten anges i tabell l, varvid följande förkortningar använfi des i tabellen: Fluosil=F; trikaproin=TC; spíndelolja=S; aluminiumstearat=A1st. ßa.1_~«.L_..f-v_.<>meefi§_tl§ Temp TC/F TC/S/F TC/S/l0%Alst/F <°c) +20 * 1,0 1,0 1,0 +4 2,4 2,0 1,7 -5 15,5 20,0 33 «l0 40,0 108 417 ~l5 321 856 970 -20 l396 - * 740519996 Försöksresultaten bekräftar vad som sagts tidigare, nämligen att utgående från ett visst tid-temperaturberoende vid en med en- bart substrat belagd bärare ökar detta beroende när substratot kombineras med spädningsmedel, dvs de relativa omslagstiderna förß längs. Beroendet ökas ytterligare om till kombinationen substrat- ~spädningsmedel sätts viskositetsökande medel, såsom aluminium- stearat.The results are given in Table 1, using the following abbreviations fi des in the table: Fluosil = F; trikaproin = TC; spindle oil = S; aluminum stearate = A1st. ßa.1_ ~ «.L _ .. f-v _. <> mee fi§_ tl§ Temp TC / F TC / S / F TC / S / l0% Alst / F <° c) +20 * 1.0 1.0 1.0 +4 2.4 2.0 1.7 -5 15.5 20.0 33 «L0 40.0 108 417 ~ l5 321 856 970 -20 l396 - * 740519996 The experimental results confirm what has been said before, namely that based on a certain time-temperature dependence at a with one bare substrate coated carrier increases this dependence when the substrate combined with diluents, ie the relative turnaround times forß along. Dependence is further increased to the combination of substrates diluents are added viscosity enhancing agents, such as aluminum stearate.
Exemgel 6 För att studera inverkan av förtjockningsmedel i den vatten- haltiga suspensionen av enzym-substrat sattes 0,25% agar till vat- tenhaltiga suspensioner av cnzym (pankreaslipas) och substratbe- lagd bärare enligt exempel l. De erhållna indikeringstiderna notera~ des och anges som relativa omslagstider i tabell 2.Example 6 To study the effect of thickeners in the aquatic containing suspension of enzyme substrate, 0.25% of agar was added to the water. containing suspensions of enzyme (pancreatic lipase) and substrate laid carrier according to example l. The obtained indication times note ~ and are given as relative turnaround times in Table 2.
Tabell 2 Relativ omslagstid Temp TC/F ' TC/F (°C) 0,25% agar - +20 1,0 1,0 +4 2,4 2,4 -S 12,7 15,5 -l0 84,2 40,0 -15 1336 321 -20 >l6000 1396 Vid försöket kunde man tydligt märka agarns inverkan vid tempe~ raturer under ~l0°C. ßxemgel 7 Försök gjordes för att jämföra aktiviteten vid inverkan av enzym (pankrenslipas) på substrat (trikaproin), dels utan bärare, dels belagt på bärare 1 enlighet med exempel l. Vid försöket nn¥ vändas varierande koncentrationer enzym och som mått på aktiviteten indikerades vid 20°C bildad reaktionsprodukt med hjälp av pH~indi- kator. Resultaten framgår av tabell 3.Table 2 Relative turnaround time Temp TC / F 'TC / F (° C) 0.25% agar - +20 1.0 1.0 +4 2.4 2.4 -S 12.7 15.5 -l0 84.2 40.0 -15 1336 321 -20> l6000 1396 During the experiment, the effect of the agar at tempe ~ could be clearly felt temperatures below ~ 10 ° C. ßxemgel 7 Attempts were made to compare the activity under the influence of enzyme (pancreatic slipase) on substrate (tricaproin), partly without carrier, partly coated on carrier 1 in accordance with example l. In the experiment nn ¥ varying concentrations of enzyme and as a measure of activity indicated at 20 ° C formed reaction product by means of pH kator. The results are shown in Table 3.
Qabell Q 0mslagstid_i minuter Lipaskoncentration TC ' TC/F (ng/ml) 3 1 7,5 <1 l _ 15 1,3 0,3 f i 37 4,5 0,1 f 5 _ 140 11,5 0,03 1 ' 380 ' 32 9 1405199-6 Av tabell 3 framgår att kombinationen av substrat och bärare med stor specifik yta medför en ungefär tiofaldig ökning av aktivi- teten jämfört med aktiviteten vid enbart substrat. ßxemgel 8 Liksom i exempel 7 gjordes försök för att jämföra aktiviteten vid inverkan av enzym på substrat, dels utan bärare, dels belagt på bärare. Som enzym användes pankreaslipas, substratet utgjordes av tripelargonin (TP) och bäraren var "Fluosil" V 300, som hade en specifik yta av ca 300 m2/g. Som mått på aktiviteten indikerades vid 20°C bildad reaktionsprodukt. Resultaten anges i tabell 4. ïabell 4 Omslagstid i timmar (h) Relativ enzymkonoentration TP TP/F 32 _ 21 4,25 16 28 12 8 77 25 4 240 46 2 524 100 1 - 240 ëggngel 9 Exempel 8 upprepades, men med den skillnaden att tripropionin (TPP) användes som substrat istället för tripelargonin. Enzymet var pankreaslipas och bäraren "Fluosil". Resultaten anges i tabell 5. íiëseelii' Omslagstid i timmar (h) Relativ enzymkoncentration TPP TPP/F 32 l,25 0,5 16 4,75 1,25 8 Zl 2,5 4 28 <2l 2 70 21 l 142 25 §§§mQel 10 Exempel 8 upprepades, men med den skillnaden att bis~3,5,5- -trimetylhexyladipat (THA) användes som substrat istället för tri- pelargonin. Enzymet var liksom tidigare pankreaslipas och bäraren "Flnosil". Resultaten anges i tabell 6. 7405199-6 10' Iëë§ll_š _ Omslagstid i timmar (h) Relativ enzymkoncentration_ TKA THA/F 16 ' 70 21 8 384 35 4 - 71 2 ~ 192 l - 240~284 Av exemplen 8-10 framgår att kombinationen av snbstrat och bärare med stor specifik yta medför en kraftig ökning av aktivite- ten jämfört med aktiviteten vid användning av substrat utan bärare.Qabell Q 0mslagstid_in minutes Lipase concentration TC 'TC / F (ng / ml) 3 1 7.5 <1 l _ 15 1.3 0.3 f i 37 4.5 0.1 f 5 _ 140 11.5 0.03 1 '380' 32 9 1405199-6 Table 3 shows that the combination of substrate and carrier with a large specific surface area entails an approximately tenfold increase in compared to the activity of substrate alone. ßxemgel 8 As in Example 7, attempts were made to compare the activity by the action of enzymes on substrates, partly without carrier, partly coated on carriers. The enzyme used was pancreatic lipase, the substrate was of triple argon (TP) and the carrier was "Fluosil" V 300, which had one specific surface area of approx. 300 m2 / g. As a measure of activity was indicated reaction product formed at 20 ° C. The results are given in Table 4. ïabell 4 Wrapping time in hours (h) Relative enzyme concentration TP TP / F 32 _ 21 4.25 16 28 12 8 77 25 4 240 46 2 524 100 1 - 240 ëggngel 9 Example 8 was repeated, but with the difference that tripropionin (TPP) was used as a substrate instead of tripelargonine. The enzyme was pancreatic slipase and the carrier "Fluosil". The results are given in table 5. íiëseelii ' Wrapping time in hours (h) Relative enzyme concentration TPP TPP / F 32 l, 25 0.5 16 4.75 1.25 8 Zl 2.5 4 28 <2l 2 70 21 l 142 25 §§§MQel 10 Example 8 was repeated, but with the difference that bis ~ 3,5,5- trimethylhexyl adipate (THA) was used as the substrate instead of geranium. The enzyme was, as before, pancreatic slipase and the carrier "Flnosil". The results are given in Table 6. 7405199-6 10 ' Iëë§ll_š _ Wrapping time in hours (h) Relative enzyme concentration_ TKA THA / F 16 '70 21 8 384 35 4 - 71 2 ~ 192 l - 240 ~ 284 Examples 8-10 show that the combination of snbstrat and carriers with a large specific surface area lead to a sharp increase in compared to the activity when using substrates without a carrier.
Eggmpel ll Man förfor i huvudsak enligt exempel 7, nen med den skillnaden att man istället för "Fluosil“ använde "Kiselgel G" från firman Merck som bärare. Denna bärare har sammansättningen: 13% CaS04, 0,02% klorid, 0,03% Fe och resten SiO2. Bärarkornen har en diame- ter av 5-25 um. För det ej bärarbundna substratet utnyttjades en 1% lösning av trikaproin i aeeton, medan för det bärarbundna sub- stratet utnyttjades en suspension innehållande motsvarande mängd kíselgel belagt med 30% trikaproin. Efter tillsats av enzym (pank~ reaslipas) noterades pH 5,4 vid 28 min för det bärarbundna substratet resp vid 220 min för det ej bärarbundna substratet vid 2o°c.Eggmpel ll It was used essentially according to Example 7, with that difference that instead of "Fluosil" they used "Kiselgel G" from the company Merck as a carrier. This carrier has the composition: 13% CaSO 4, 0.02% chloride, 0.03% Fe and the residue SiO2. The carrier grains have a diameter ter of 5-25 um. For the non-carrier substrate, one was used 1% solution of tricaproin in aeetone, while for the vehicle-bound sub- a suspension containing the corresponding amount was used silica gel coated with 30% tricaproin. After addition of enzyme (pank ~ reaslipase), pH 5.4 was noted at 28 minutes for the vehicle the substrate at 220 minutes for the non-carrier substrate at 2 ° C.
Det är alltså tydligt att man genom att välja lämpliga kombi- nationer av substrat, substrat-spädningsmedel, substrat-spädnings- medel-viskositetsändrande medel, kan skapa indikatorer för tid-tem- peraturberoende indikering, vilka indikatorer är anpassade för de villkor som gäller för lagring av en viss vara. Det inses också att man genom den hanterliga formen hos substratet enligt uppfin- ningen kan ytterligare anpassa indikatorn genom att blanda substrat- material av olika slag, dvs blanda material som enbart är belagt med substrat och material som är belagt med en kawbinntion av sub- strat~spädningsmedel-viskositetsändrande medel, etc. De möjlighe~ ter som öppnas för att anpassa eller styra tïd~temperaturberoendet hos indikatorn är oanade och genom att utnyttja_substratet enligt uppfinningen kan skapas indikatorer, som är avpassade för varje särskilt ändamål, det må vara för indikering av fotografiskt:ma~ terinl, läkemedel, livsmedel eller andra känsliga varmr, som för sin hållbarhet fordrar vissa bestämda lagringsbetingelser.It is thus clear that by choosing appropriate combinations nations of substrates, substrate-diluents, substrate-diluents agent-viscosity modifiers, can create time-temporal indicators. temperature-dependent indication, which indicators are adapted for the conditions applicable to the storage of a particular good. It is also realized that by the manageable shape of the substrate according to the invention can further adjust the indicator by mixing the substrate materials of various kinds, ie mix materials that are only coated with substrates and materials coated with a kawbinntion of sub- strat ~ diluent-viscosity-changing agent, etc. The possible ~ opened to adjust or control the temperature dependence of the indicator are unforeseen and by using_the substrate according to the invention can be created indicators, which are adapted to each special purpose, it may be for the indication of photographic: ma ~ terinl, medicines, foods or other sensitive heat, as for its shelf life requires certain storage conditions.
Claims (9)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/489,667 US4043871A (en) | 1973-04-25 | 1974-07-18 | Enzymatic substrate composition adsorbed on a carrier |
US05/830,957 US4184920A (en) | 1974-04-18 | 1977-09-06 | Enzymatic substrate composition adsorbed on a carrier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US35441273A | 1973-04-25 | 1973-04-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE415036B true SE415036B (en) | 1980-09-01 |
Family
ID=23393242
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7405199A SE415036B (en) | 1973-04-25 | 1974-04-18 | COMPOSITION OF ENZYMATIC SUBSTRATE AND CARRIER AND ITS USE IN AN INDICATOR DEVICE |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS574319B2 (en) |
AR (1) | AR210059A1 (en) |
BR (1) | BR7403325D0 (en) |
CA (1) | CA1021674A (en) |
CH (1) | CH605581A5 (en) |
DE (1) | DE2419444C3 (en) |
DK (1) | DK144425C (en) |
ES (1) | ES425598A1 (en) |
FI (1) | FI52408C (en) |
FR (1) | FR2227531B1 (en) |
GB (1) | GB1463422A (en) |
IT (1) | IT1019594B (en) |
NL (1) | NL7405543A (en) |
NO (1) | NO142265C (en) |
SE (1) | SE415036B (en) |
SU (1) | SU656527A3 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4217415A (en) * | 1978-03-14 | 1980-08-12 | Technicon Instruments Corporation | Immobilization of an enzyme substrate |
US4511490A (en) * | 1983-06-27 | 1985-04-16 | The Clorox Company | Cooperative enzymes comprising alkaline or mixtures of alkaline and neutral proteases without stabilizers |
JPS6053984A (en) * | 1983-09-05 | 1985-03-28 | 三井東圧化学株式会社 | Display unit for temperature management |
US4931420A (en) * | 1986-04-30 | 1990-06-05 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Temperature history indicator and its manufacturing method |
DE602005018226D1 (en) * | 2004-08-11 | 2010-01-21 | Basf Se | TIME TEMPERATURE INDICATOR ON ENZYME BASIS |
-
1974
- 1974-04-18 SE SE7405199A patent/SE415036B/en not_active IP Right Cessation
- 1974-04-23 DK DK223174A patent/DK144425C/en not_active IP Right Cessation
- 1974-04-23 ES ES425598A patent/ES425598A1/en not_active Expired
- 1974-04-23 DE DE2419444A patent/DE2419444C3/en not_active Expired
- 1974-04-23 CH CH558174A patent/CH605581A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-04-24 BR BR3325/74A patent/BR7403325D0/en unknown
- 1974-04-24 NO NO741465A patent/NO142265C/en unknown
- 1974-04-24 SU SU742023701A patent/SU656527A3/en active
- 1974-04-24 NL NL7405543A patent/NL7405543A/xx unknown
- 1974-04-24 GB GB1786374A patent/GB1463422A/en not_active Expired
- 1974-04-24 FI FI741253A patent/FI52408C/en active
- 1974-04-24 AR AR253442A patent/AR210059A1/en active
- 1974-04-24 IT IT7421680Q patent/IT1019594B/en active
- 1974-04-25 FR FR7414506A patent/FR2227531B1/fr not_active Expired
- 1974-04-25 JP JP4709174A patent/JPS574319B2/ja not_active Expired
- 1974-05-08 CA CA199,291A patent/CA1021674A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK144425C (en) | 1982-08-16 |
CA1021674A (en) | 1977-11-29 |
FR2227531B1 (en) | 1977-10-28 |
DE2419444B2 (en) | 1978-04-06 |
CH605581A5 (en) | 1978-09-29 |
NO142265B (en) | 1980-04-14 |
GB1463422A (en) | 1977-02-02 |
NL7405543A (en) | 1974-10-29 |
JPS574319B2 (en) | 1982-01-25 |
IT1019594B (en) | 1977-11-30 |
DK144425B (en) | 1982-03-08 |
NO142265C (en) | 1980-07-30 |
FI52408B (en) | 1977-05-02 |
AR210059A1 (en) | 1977-06-30 |
DE2419444A1 (en) | 1974-11-21 |
NO741465L (en) | 1974-10-28 |
FR2227531A1 (en) | 1974-11-22 |
BR7403325D0 (en) | 1974-11-26 |
FI52408C (en) | 1977-08-10 |
ES425598A1 (en) | 1976-10-01 |
DE2419444C3 (en) | 1982-09-09 |
JPS5046888A (en) | 1975-04-25 |
SU656527A3 (en) | 1979-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Newman et al. | Structural studies on phosphatidylcholine-cholesterol mixed vesicles | |
US3004921A (en) | Preparation of colloidal dispersions of fine-particle size silica hydrogel in polyols | |
US3565818A (en) | Encapsulation process and its product | |
DE3621303A1 (en) | POLYSACCHARIDE COMPOSITIONS, THEIR PRODUCTION AND USE | |
Çini et al. | Polyphosphates as inorganic polyelectrolytes interacting with oppositely charged ions, polymers and deposited on surfaces: fundamentals and applications | |
KR890011974A (en) | Stable mixtures containing oxidation-sensitive compounds, methods for their preparation and use of combinations to stabilize the oxidation-sensitive compounds | |
US4184920A (en) | Enzymatic substrate composition adsorbed on a carrier | |
Li et al. | Influence of glycation on microencapsulating properties of soy protein isolate–lactose blends | |
Paulo et al. | Double emulsion solvent evaporation approach as a novel eugenol delivery system–Optimization by response surface methodology | |
SE415036B (en) | COMPOSITION OF ENZYMATIC SUBSTRATE AND CARRIER AND ITS USE IN AN INDICATOR DEVICE | |
CN104478238A (en) | Bentonite-based mineral gel and preparation method thereof | |
CN109566954A (en) | A kind of liposome/chitosan anti-bacteria, anti-oxidant coating liquid and preparation method and application embedding laurin oil and nano silver | |
US4043871A (en) | Enzymatic substrate composition adsorbed on a carrier | |
US2935481A (en) | Water-soluble fluorescent dye-coated hydrophobic silica and process of making the same | |
CA1142072A (en) | Method of laboratory testing in water-based culture media for zones of inhibition | |
Wang et al. | Immobilization of interfacial activated Candida rugosa lipase onto magnetic chitosan using Dialdehyde cellulose as cross-linking agent | |
Yagi et al. | Involvement of ecto-ATPase as an ATP receptor in the stimulatory effect of extracellular ATP on NO release in bovine aorta endothelial cells | |
Filippova et al. | New approaches to the preparation and application of firefly luciferase | |
US3676303A (en) | Method for determining endohydrolases capable of breaking down polysaccharides and reagents for carrying out the method | |
Arranaga | Friction reduction characteristics of fibrous and colloidal substances | |
JPH09118842A (en) | Self-renewal type stainproof coating composition | |
Li et al. | Studies on the adsorption and thermodynamics of theophylline, vitamin C and bovine serum albumin on microporous corn starch | |
JP5160157B2 (en) | Microbial culture medium and microbiological testing instrument for oily samples | |
Sloan et al. | Protein Hydration Changes in the Formation of the Nicotinamide Adenine Dinucleotide Complexes of Glyceraldehyde 3-Phosphate Dehydrogenase of Yeast: I. BUOYANT DENSITIES, PREFERENTIAL HYDRATIONS, AND FLUORESCENCE-QUENCHING TITRATIONS | |
US2477157A (en) | Treatment of drilling fluids |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7405199-6 Effective date: 19900411 Format of ref document f/p: F |